Опель астра j схема двигателя
В состав системы питания входят элементы следующих систем:
- подачи топлива, включающей в себя топливный бак, топливный модуль, топливный фильтр и регулятор давления топлива (входят в состав топливного модуля), топливопроводы и топливную рампу с форсунками;
- воздухоподачи, состоящей из воздушного фильтра, воздухоподводящего рукава и дроссельного узла;
- улавливания паров топлива, в которую входят адсорбер, клапан продувки адсорбера и соединительные трубопроводы.
Система улавливания паров топлива описана в отдельном подразделе (см. Система улавливания паров топлива), так как она служит только для выполнения экологических требований по снижению токсичности.
Функциональное назначение системы подачи топлива – обеспечение подачи необходимого количества топлива в двигатель на всех рабочих режимах. Двигатель оборудован электронной системой управления с распределенным впрыском топлива. В системе распределенного впрыска топлива функции смесеобразования и дозирования подачи топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя разделены: форсунки осуществляют дозированный впрыск топлива во впускную трубу, а необходимое в каждый момент работы двигателя количество воздуха подается дроссельным узлом. Такой способ управления дает возможность обеспечивать оптимальный состав горючей смеси в каждый конкретный момент работы двигателя, что позволяет получить максимальную мощность при минимально возможном расходе топлива и низкой токсичности отработавших газов. Управляет системой впрыска топлива и системой зажигания электронный блок управления двигателем, непрерывно контролирующий с помощью соответствующих датчиков нагрузку двигателя, скорость движения автомобиля, тепловое состояние двигателя, оптимизацию процесса сгорания в цилиндрах двигателя.
Особенностью системы впрыска автомобиля Opel Astra J является синхронность срабатывания форсунок в соответствии с фазами газораспределения (блок управления двигателем получает информацию от датчиков фазы). Блок управления включает форсунки последовательно, а не попарно, как в системах асинхронного впрыска. Каждая форсунка включается через 720° поворота коленчатого вала. Однако на режимах пуска и динамических режимах работы двигателя используется асинхронный метод подачи топлива без синхронизации с вращением коленчатого вала.
Основным датчиком для обеспечения оптимального процесса сгорания является управляющий датчик концентрации кислорода в отработавших газах (лямбда-зонд). Он установлен в выпускном коллекторе системы выпуска отработавших газов, объединенном с нейтрализатором отработавших газов (катколлекторе), и совместно с блоком управления двигателем и форсунками образует контур управления составом топливовоздушной смеси, подаваемой в двигатель. По сигналам датчика блок управления двигателем определяет количество несгоревшего кислорода в отработавших газах и соответственно оценивает оптимальность состава топливовоздушной смеси, поступающей в цилиндры двигателя в каждый момент времени. Зафиксировав отклонение состава от оптимального 1:14 (топливо/воздух), обеспечивающего наиболее эффективную работу каталитического нейтрализатора отработавших газов, блок управления с помощью форсунок изменяет состав смеси. Поскольку датчик концентрации кислорода включен в цепь обратной связи блока управления двигателем, контур управления составом топливовоздушной смеси является замкнутым.
Особенность системы управления двигателем автомобиля Opel Astra J состоит в наличии, помимо управляющего датчика, второго, диагностического датчика концентрации кислорода, установленного в приемной трубе системы выпуска отработавших газов. По составу газов, прошедших через нейтрализатор, он определяет эффективность работы системы управления двигателем. Если блок управления двигателем по информации, полученной от диагностического датчика концентрации кислорода, фиксирует превышение нормы токсичности отработавших газов, не устраняемое тарировкой системы управления, то он включает в комбинации приборов сигнальную лампу превышения норм токсичности отработавших газов и заносит в память код ошибки для последующей диагностики.
Топливный бак, отформованный из специального ударопрочного пластика, установлен под полом кузова в его задней части и прикреплен хомутами. чтобы пары топлива не попадали в атмосферу, бак соединен трубопроводом с адсорбером системы улавливания паров топлива. Во фланцевое отверстие в верхней части бака устанавливают электрический топливный насос, в задней части выполнены патрубки для присоединения наливной трубы и шланга вентиляции. Из насоса, включающего в себя топливный фильтр, топливо подается в топливную рампу, закрепленную на впускной трубе двигателя. Из топливной рампы оно впрыскивается форсунками во впускную трубу.
Топливопроводы системы питания комбинированные в виде соединенных между собой стальных трубопроводов и пластмассовых шлангов.
Топливный модуль включает в себя электрический насос, регулятор давления топлива, топливный фильтр и датчик указателя уровня топлива.
Топливный модуль обеспечивает подачу топлива и установлен в топливном баке, что снижает вероятность образования паровых пробок, так как топливо подается под давлением, а не за счет разрежения. Также улучшаются смазывание и охлаждение деталей топливного насоса.
Топливный насос погружной, роторного типа, с электроприводом.
Регулятор давления топлива установлен в топливном модуле и предназначен для поддержания постоянного давления топлива в топливной рампе. Регулятор подключен в начало подающей магистрали (сразу же после топливного фильтра) и представляет собой перепускной клапан с пружиной, усилие которой строго калибровано.
Топливная рампа 2 (рис. 1) представляет собой пустотелую деталь с отверстиями для форсунок 3, со штуцером для присоединения топливопровода высокого давления, диагностическим штуцером 5 для проверки давления топлива и кронштейнами крепления к впускной трубе. Форсунки уплотнены в отверстиях рампы и в гнездах впускной трубы резиновыми кольцами 4 и закреплены пружинными фиксаторами 1. Рампа в сборе с форсунками вставлена хвостовиками форсунок в отверстия впускной трубы и закреплена двумя болтами.
Рис. 1. Топливная рампа:
1 – фиксатор форсунки; 2 – рампа; 3 – форсунка; 4 – уплотнительное кольцо форсунки; 5 – диагностический штуцер
Форсунки (рис. 2) прикреплены к рампе, из которой к ним подается топливо, а своими распылителями входят в отверстия впускной трубы.
Рис. 2. Форсунка системы впрыска топлива:
1 — верхнее уплотнительное кольцо; 2 — штекерные выводы обмотки электромагнита; 3 — нижнее уплотнительное кольцо
В отверстиях рампы и впускной трубы форсунки уплотнены кольцами 1 и 3. Форсунка предназначена для дозированного впрыска топлива в цилиндр двигателя и представляет собой высокоточный электромеханический клапан. Топливо под давлением поступает из рампы по каналам внутри корпуса форсунки к запорному клапану. Пружина поджимает иглу запорного клапана к отверстию пластины распылителя, удерживая клапан в закрытом положении. Напряжение, подаваемое от блока управления двигателем через штекерные выводы 2 на обмотку электромагнита форсунки, создает в ней магнитное поле, втягивающее сердечник вместе с иглой запорного клапана внутрь электромагнита. Кольцевое отверстие в пластине распылителя открывается, и топливо впрыскивается через отверстия корпуса распылителя во впускной канал головки блока цилиндров и далее в цилиндр двигателя. После прекращения поступления электрического импульса пружина возвращает сердечник и иглу запорного клапана в исходное состояние — клапан запирается. Количество топлива, впрыскиваемое форсункой, зависит от длительности электрического импульса.
Воздушный фильтр установлен в правой передней части моторного отсека на брызговике двигателя. Приемный патрубок фильтра соединен с резонатором шума впуска, установленным под правым передним крылом, который, в свою очередь, соединен с воздуховодом, установленным под верхней поперечиной рамки радиатора.
Резиновый гофрированный воздухоподводящий рукав соединяет фильтр с дроссельным узлом.
Фильтрующий элемент воздушного фильтра бумажный, плоский, с большой площадью фильтрующей поверхности.
Дроссельный узел, представляющий собой простейшее регулирующее устройство, предназначен для изменения количества основного воздуха, подаваемого во впускную систему двигателя, установлен на входном фланце впускной трубы и прикреплен болтами. На входной патрубок дроссельного узла надет формованный резиновый воздухоподводящий рукав, закрепленный хомутом и соединяющий дроссельный узел с воздушным фильтром.
Впускная труба оснащена системой изменения длины впускного тракта, которая позволяет развивать повышенную мощность при высокой частоте вращения коленчатого вала двигателя (минимальная длина впускного тракта) и максимальный крутящий момент в диапазоне низких и средних частот вращения (увеличенная длина впускного тракта). Длина изменяется по сигналу блока управления двигателем поворотом заслонки внутри впускной трубы с помощью пневмокамеры (показана на фото стрелкой), которая подключена к вакуумной системе двигателя через электромагнитный клапан.
Для российского рынка автомобили Opel Astra J комплектуют двумя атмосферными двигателями 1,4 ECOTEC A14 XER (100 л.с.) и 1,6 ECOTEC A16 XER (115 л.с.), а также двумя двигателями с турбонаддувом 1,4 Turbo ECOTEC A14 NET (140 л.с.) и 1,6 Turbo ECOTEC A16 LET (180 л.с.).
В данном разделе конструкция и ремонт некоторых узлов и систем описаны на примере двигателя мод. A16 XER (115 л.с.). Остальные двигатели близки к нему по конструкции. Особенности двигателей с турбонаддувом описаны в подразделе Особенности конструкции двигателей с турбонаддувом.
Головка блока цилиндров двигателя изготовлена из алюминиевого сплава по поперечной схеме продувки цилиндров (впускные и выпускные каналы расположены на противоположных сторонах головки), в головку запрессованы седла и направляющие втулки клапанов. Каждый впускной и выпускной клапан снабжен одной пружиной, зафиксированной через тарелку двумя сухарями.
Блок цилиндров двигателя представляет собой единую отливку, образующую цилиндры, рубашку охлаждения, верхнюю часть картера и пять опор коленчатого вала, выполненных в виде перегородок картера. Блок изготовлен из специального высокопрочного чугуна с цилиндрами, расточенными непосредственно в теле блока. Крышки коренных подшипников двигателя обработаны в сборе с блоками и поэтому невзаимозаменяемы. На блоке цилиндров выполнены специальные приливы, фланцы и отверстия для крепления деталей, узлов и агрегатов, а также каналы главной масляной магистрали.
Распределительные валы литые, чугунные, снабжены роторами синхронизации, обеспечивающими работу датчиков положения распределительных валов. В валах привода впускных и выпускных клапанов выполнены масляные каналы, по которым к механизмам системы изменения фаз газораспределения поступает под давлением масло.
Коленчатый вал, откованный из специальной стали, вращается в коренных подшипниках, имеющих тонкостенные стальные вкладыши с антифрикционным слоем из алюминиево-оловянного сплава. Осевое перемещение коленчатого вала ограничено специальными фланцами, выполненными на средней коренной шейке и опирающимися на буртики увеличенных по толщине вкладышей среднего коренного подшипника.
Поршни изготовлены из алюминиевого сплава.
На цилиндрической поверхности головки поршня выполнены кольцевые канавки для маслосъемного и компрессионных колец. Поршни двигателя дополнительно охлаждаются маслом, подаваемым через отверстие в верхней головке шатуна и разбрызгиваемым на днище поршня.
Поршневые пальцы установлены в бобышках поршней с зазором и запрессованы с натягом в верхние головки шатунов, которые своими нижними головками соединены с шатунными шейками коленчатого вала через тонкостенные вкладыши, конструкция которых аналогична конструкции коренных.
Шатуны стальные, кованые, со стержнем двутаврового сечения.
Система смазки комбинированная (подробнее см. Система смазки).
Система вентиляции картера закрытого типа не сообщается непосредственно с атмосферой, поэтому одновременно с отсосом газов и паров бензина в картере образуется разрежение при всех режимах работы двигателя, что повышает надежность различных уплотнений двигателя и уменьшает выброс токсичных веществ в атмосферу.
Система охлаждения двигателей герметичная, с расширительным бачком, состоит из рубашки охлаждения, выполненной в литье и окружающей цилиндры в блоке, камеры сгорания и газовые каналы в головке блока цилиндров. Принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости обеспечивает центробежный водяной насос с приводом от коленчатого вала поликлиновым ремнем привода вспомогательных агрегатов. Для поддержания нормальной рабочей температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения установлен термостат, перекрывающий большой круг системы при непрогретом двигателе и низкой температуре охлаждающей жидкости.
Система питания двигателя состоит из электрического топливного насоса, установленного в топливном баке, дроссельного узла, фильтра тонкой очистки топлива, регулятора давления топлива, форсунок и топливопроводов, а также включает в себя воздушный фильтр.
Система изменения фаз газораспределения динамически регулирует положение впускного и выпускного распределительных валов. Эта система позволяет установить оптимальные фазы газораспределения для каждого момента работы двигателя, благодаря чему достигаются повышенная мощность, лучшая топливная экономичность и меньшая токсичность отработавших газов. Механизм системы соединен каналами в головке блока цилиндров и в распределительных валах с электромагнитными клапанами. Эти клапаны гидравлически управляют механизмом системы изменения фаз газораспределения. Электромагнитными клапанами, в свою очередь, управляет электронный блок управления двигателем.
Электромагнитный клапан, состоящий из электромагнита и клапана (последний, в свою очередь, состоит из золотника и пружины), по сигналам электронного блока управления двигателем подает масло под давлением из главной магистрали системы смазки в одну из рабочих полостей механизма системы изменения фаз газораспределения и сливает масло из другой полости, что приводит к взаимному перемещению элементов механизма и, как следствие, к динамическому изменению положения впускного и выпускного распределительных валов.
Во время работы двигателя на режиме холостого хода электронный блок управления двигателем многократно активирует на короткие промежутки времени электромагнитный клапан с целью очистки его элементов и каналов от случайно попавших в них загрязнений.
При отключении электропитания электромагнитных клапанов системы изменения фаз газораспределения отверстия подвода масла из главной магистрали и слива полностью открыты и механизм устанавливается в исходное положение. В этом случае двигатель работает без изменения фаз газораспределения.
Таблица 1. Возможные неисправности двигателя, их причины и способы устранения
Электросхема стеклоочистителей
Схема 1. Стеклоочистители: 1 - монтажный блок моторного отсека; 2 - переключатель стеклоочистителя ветрового окна; 3 - переключатель стеклоочистителя окна двери задка; 4 - блок управления электрооборудованием; 5 - моторедуктор стеклоочистителя.
Электросхема стеклоомывателей
Схема 2. Стеклоомыватели: 1 - переключатель стеклоомывателя ветрового окна; 2 - комбинация приборов; 3 - центральный информационный дисплей; 4 - преобразователь сигнала; 5 - блок управления электрооборудованием; 6 - монтажный блок моторного отсека;.
Датчики системы управления двигателем
Схема 3. Датчики системы управления двигателем: 1 - монтажный блок моторного отсека; 2 - реле системы зажигания; 3 - топливная форсунка; 4 - блок управления двигателем; 5 - модуль зажигания
Топливные форсунки и модуль зажигания
Схема 4. Топливные форсунки и модуль зажигания: 1 - блок управления двигателем; 2 - датчик положения впускного распределительного вала; 3 - датчик положения выпускного распределительного вала; 4 - датчик положения педали акселератора; 5 - датчик.
Стартер и аккумуляторная батарея
Схема 5. Стартер и аккумуляторная батарея: 1 - блок управления электрооборудованием; 2 - комбинация приборов; 3 - преобразователь сигнала; 4 - блок плавких вставок моторного отсека; 5 - блок управления двигателем; 6 - аккумуляторная батарея; 7 -.
Электросхема стартера
Схема 6. Стартер: 1 - блок плавких вставок моторного отсека; 2 - блок управления двигателем; 3 - аккумуляторная батарея; 4 - выключатель (замок) зажигания; 5 - монтажный блок моторного отсека; 6 - реле стартера; 7 - блок управления.
Блок управления двигателем
Схема 7. Блок управления двигателем: 1, 2 - вентиляция и кондиционирование; 3 - управление механической коробкой передач; 4- управление автоматической коробкой передач; 5 - охлаждение двигателя; 6 - блок управления двигателем; 7,12 - стартер и.
Топливный насос
Схема 8. Топливный насос: 1 - монтажный блок моторного отсека; 2 - главное реле зажигания; 3 - реле топливного насоса; 4, 5 - кабель передачи данных; 6 - блок управления двигателем; 7 - экран кабеля питания топливного насоса; 8 - датчик давления.
Система изменения фаз газораспределения
Схема 9. Система изменения фаз газораспределения: 1 - блок управления двигателем; 2 - датчик положения впускного распределительного вала; 3 - датчик положения выпускного распределительного вала; 4 - датчик положения коленчатого вала; 5 -.
Питание блока управления двигателем
Схема 10. Питание блока управления двигателем: 1 - монтажный блок моторного отсека; 2 - главное реле зажигания; 3 - реле блока управления двигателем; 4, 5 - передача данных; 6 - блок управления двигателем
Датчики концентрации кислорода и система улавливания паров топлива
Схема 11. Датчики концентрации кислорода и система улавливания паров топлива: 1 - монтажный блок моторного отсека; 2 - реле блока управления двигателем; 3 - электромагнитный клапан системы вентиляции топливного бака; 4 - электромагнитный клапан.
Датчики давления и температуры
Схема 12. Датчики давления и температуры: 1 - монтажный блок моторного отсека; 2 - реле блока управления двигателем; 3 - блок управления двигателем; 4 - электромагнитный клапан системы рециркуляции отработавших газов; 5 - термостат; б - датчик.
Указатели поворота и аварийная сигнализация
Схема 13. Указатели поворота и аварийная сигнализация: 1 - комбинация приборов; 2 - левый боковой указатель поворота; 3 - левый передний указатель поворота; 4 - правый боковой указатель поворота; 5 - правый передний указатель поворота; 6 -.
Габаритные огни
Схема 14. Габаритные огни: 1 - комбинация приборов; 2 - левая блок-фара; 3 - левый задний фонарь на крыле; 4 - правая блок-фара; 5 - правый задний фонарь на крыле; 6 - выключатель габаритных огней; 7 - левый задний фонарь на двери задка; 8 - правый.
Фары дальнего и ближнего света (галогеновые)
Схема 15. Фары дальнего и ближнего света (галогеновые): 1 - комбинация приборов; 2 - реле переключения дневного и ближнего света левой блок-фары; 3 - реле переключения дневного и ближнего света правой блок-фары; 4 - реле дальнего света; 5 -.
Фары дальнего и ближнего света (ксеноновые)
Схема 16. Фары дальнего и ближнего света (ксеноновые): 1 - монтажный блох моторного отсека; 2 - реле света фар; 3 - комбинация приборов; 4 - дневное освещение; 5 - левая лампа ближнего света (ксеноновая) и блок розжига; 6 - левая лампа дальнего.
Электросхема стоп-сигналов
Схема 17. Стоп-сигналы: 1 - комбинация приборов; 2 - выключатель стоп-сигнала; 3 - колодка подключения прицепа; 4 - левая лампа стоп-сигнала; 5 - правая лампа стоп-сигнала; 6 - дополнительный стоп-сигнал
Фонари света заднего хода и освещения номерного знака
Схема 18. Фонари света заднего хода и освещения номерного знака: 1 - комбинация приборов; 2 - зеркала заднего вида; 3 - левая лампа фонаря освещения номерного знака; 4 - правая лампа фонаря освещения номерного знака; 5 - левый фонарь света заднего.
Двигатель Опель Астра j 1.6 литра мощностью 115 л.с. мы подробно описывали здесь. Сегодня поговорим о его турбированной модификации Opel Astra J мощностью 180 л.с. Z16LET. Мотор появился в 2006 году и был создан на базе движка серии Z16XER.
Турбомотор Z16LET кроме известной конструкции, получил те же проблемы, что и атмосферный собрат. Что касается надежности, то турбодвигатель Opel Astra на нашем топливе и не очень качественном масле может прийти в негодность уже после 100 тысяч километров пробега. Довольно капризный движок, требующий качественного и своевременного обслуживания.
Устройство Опель Астра j 1.6
Основа конструкции мотора, это чугунный блок цилиндров. Цилиндры выточены непосредственно в блоке. 16-клапанный механизм обычно не доставляет проблем, поскольку стоят гидрокомпенсаторы и регулировать тепловой зазор клапанов не нужно. В основе привода ГРМ ремень. Но о ременном приводе мы поговорим чуть ниже. Основной особенностью мотора можно считать систему смены фаз на обоих распределительных валах. Именно эта система и доставляет массу неприятностей. особенно если лить некачественное масло. Ведь фазовращатели работают исключительно за счет давления масла ориентируясь на различные датчики. Если из под капота слышится странный тарахтящий звук (дизельный звук), то не спешите грешить на гидрокомпенсаторы, скорее всего вышли из строя именно исполнительные механизмы системы смены фаз газораспределения CVCP.
Схематично работа системы смены фаз CVCP представлена на следующей картинке.
В качестве турбины конструкторы движка установили агрегат ККК К03, который обеспечивает не только высокую мощность, но и отличный крутящий момент уже с 2000-2300 оборотов. Степень сжатия снижена до 8.8. Из-за высоких нагрузок, под которыми практически все детали мотора довольно часто появляются посторонние шумы и вибрации. Из минусов можно отметить большой аппетит двигателя к маслу.
Устройство ГРМ Опель Астра j 1.6
Схема ГРМ двигателя Астра A16LET на следующем фото.
В случае обрыва ремня ГРМ проблем не избежать, но производитель уверяет, что современный мотор может легко проехать до 150 тысяч километров без замены ремня. Однако стоит внимательно следить за натяжным и направляющим (паразитным или обводящим) роликом. Большим плюсом ГРМ на Опель Астра J турбо 1.6 литра можно считать отсутствие шкива помпы в приводе. В данном случае насос охлаждающей жидкости вращается за счет обычного ремня привода вспомогательных агрегатов.
Характеристики Опель Астра j 1.6 (180 л.с.)
- Рабочий объем – 1598 см3
- Количество цилиндров – 4
- Количество клапанов – 16
- Диаметр цилиндра – 79 мм
- Ход поршня – 81.5 мм
- Привод ГРМ – ремень
- Мощность л.с.(кВт) – 180 (132) при 5500 об. в мин.
- Крутящий момент – 230 Нм при 5400 об. в мин.
- Максимальная скорость – 221 км/ч
- Разгон до первой сотни – 8.5 секунд
- Тип топлива – бензин АИ-98
- Степень сжатия – 8.8
- Расход топлива в городе – 9.8 литра
- Расход топлива по трассе – 5.5 литра
- Расход топлива в смешанном цикле – 7.3 литра
Если модификация движка Z16LET отвечала требованиям по Евро-4, то версия A16LET укладывается в экологический стандарт Евро-5. Собственно конструктивной разницы движки не имеют, изменились только настройки. Кроме прочего мотор Опель Астра j 1.6 турбо очень требователен к качеству топлива. В нашей стране лучше заливать бензин марки АИ-98.
Читайте также: